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多官能度的擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-2 20:11:01 |
加入多官能度的擴鏈劑丙三醇合成的聚氨酯丙烯酸酯樹脂不僅涂膜的硬度大大地增強，而且親水性、光固化速度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(從-54.02℃提高到-37.78℃) 也明顯提高。
聚氨酯彈性體基本上屬于具有線性分子特征的熱塑性樹脂，但也可由多官能度的擴鏈劑或脲基等方式引入一定程度的交聯(lián)。多官能度的擴鏈劑可以改善材料的物理機械性能，提高聚氨酯的耐水性和耐候性。但也有研究表明，高交聯(lián)度導(dǎo)致處于橡膠態(tài)的聚氨酯彈性體模量下降，原因是硬鏈段微區(qū)里的交聯(lián)會阻礙鏈段的最佳堆砌和降低玻璃態(tài)或次晶微區(qū)的含量。
聚氨酯的特殊性能來源于其明顯的微相分離結(jié)構(gòu)，不同大分子鏈的硬段聚集成晶區(qū)，起到了物理交聯(lián)的作用，提高了體系的強韌性、耐溫性和耐磨性能。硬段微區(qū)與軟段基質(zhì)存在氫鍵等形式的結(jié)合，因此起到活性填料的作用，是材料強韌化的根源。
影響聚氨酯微相分離的因素很多，包括軟硬嵌段的極性、分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成配比、軟硬段間相互作用傾向及熱力史、樣品合成方法等。相互分離的微相中也存在鏈段之間的混合，從而導(dǎo)致軟段玻璃化溫度的提高和硬段玻璃化溫度的減小，縮小了材料的使用溫度范圍，并使材料耐熱性能下降。
聚氨酯彈性體在硬段與硬段之間和硬段與軟段之間都能形成氫鍵，室溫下聚氨酯分子中大約75%～95%的NH基都形成了氫鍵。氫鍵的作用在于能使聚氨酯耐受更高的使用溫度，使聚氨酯彈性體在較高溫度時可以保持橡膠態(tài)時的模量。
在聚氨酯結(jié)構(gòu)中，硬鏈段由于氫鍵作用會聚集，造成軟硬鏈段的微相分離。硬鏈段含量的多少，直接影響制品的硬度、彈性和強度。一般情況下，隨著-NCO與一OH 摩爾比增大，膜的拉伸強度增大，成膜變硬，斷裂伸長率隨著-NCO與一OH摩爾比增大而降低。
中文名：2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)；二羥甲基丙酸,
英文名：2,2-Dimethylol Propionic Acid；DMPA
中文別名：α，α-雙羥甲基丙酸,
分子式：C5H10O4
分子量：134.13
C A S 號：4767-03-7
2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團在與堿中和后，能積極提高樹脂的水溶性或分散性能；引入極性基團，改進涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級換代產(chǎn)品；用作改進聚酯樹脂的添加剤；用作制造光敏樹脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計算機磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
擴鏈劑法作為制備高粘度PET樹脂的一種新技術(shù)，已經(jīng)日益引起工業(yè)界的注意，此方面的研究工作層出不窮 ，但涉及不同擴鏈劑聯(lián)用對PET樹脂擴鏈反應(yīng)的影響方面的研究不多。本文討論的目的在于詳細探索擴鏈劑聯(lián)用PET擴鏈反應(yīng)的工藝條件，找出提高PET樹脂特性粘數(shù)的最優(yōu)條件，為最終的生產(chǎn)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
擴鏈反應(yīng)。在帶有攪拌、氮氣出入口的大試管中加入25gPET切片，將反應(yīng)管置于加熱爐中，于160℃下真空干燥2h以上，然后升溫至280℃;待聚酯完全熔融后，加入預(yù)定量的擴鏈劑和熱穩(wěn)定劑，在不斷攪拌及氮氣保護下反應(yīng)到預(yù)定時間取樣，分別測定樣品的特性粘數(shù)[η]、羧基[COOH]值。
測試方法。 [η]的測定 以質(zhì)量比1:1的苯酚2四氯乙烷為溶劑，于(25±0。1)℃水浴中進行。[η]按一點法計算: [η]= 1+1。4ηsp-10。7c 式中c為樣品質(zhì)量濃度。
羧基值的測定。準確稱取0。1g經(jīng)剪碎、烘干的樣品，放在50mL的小錐形瓶中。加入10mL苯甲醇，用帶有溫度計的膠塞塞住?？焖偌訜嶂?70℃，并在該溫度下停留4min，攪拌使樣品完全溶解。
然后迅速將錐形瓶取出，于水中冷卻，加入10mL氯仿和2滴酚紅指示劑，用0。01molΠL的氫氧化鉀Π無水乙醇溶液進行滴定，出現(xiàn)粉紅色10s不消失即為終點。同時以同樣方式做空白實驗。采用此方法滴定時，溫度應(yīng)保持在30～50℃，以免過分冷卻引起太多的沉淀析出。
用多官能度擴鏈劑IPDI、DMPA、PMTG(1000)、HEMA分別合成非擴鏈型和擴鏈型光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA)水分散液。通過紅外光譜(FTIR)和動態(tài)熱力學(xué)分析測試儀(DMA)對非擴鏈型與擴鏈型聚氨酯丙烯酸酯的 結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性能進行了表征比較，同時從黏度、光固化速率、耐溶劑性、附著力、硬度和吸水性等方面對兩種PUA乳液(涂膜)性能做了比較。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
